(57)【要約】【課題】就寝者が深い睡眠状態で可及的に長く睡眠できるような睡眠環境を実現できるようにする。【解決手段】空調システム１は、室内Ｒの温湿度等を計測する環境センサ２１、ユーザＭの背中乃至は腹の温度を計測する背中／腹温度センサ２２、パーソナルコンピュータ等からなる処理手段３、リモコン装置４、室内Ｒに対する空調動作を行うエアコン５、及び就寝中のユーザＭに対してスポット的にクーリングを行うスポットクーラー６を備えている。処理手段３は、ユーザＭが深い睡眠状態に入った後に、背中／腹温度センサ２２の計測値が所定の上昇傾向を示した場合に、スポットクーラー６を動作させてユーザＭの周囲温度を低下させるフィードフォワード制御を行い、ユーザＭに寝返り等の体動を起こさせないようにする。【選択図】図１
2007198653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝室内に就寝する就寝者に体感されるパラメータを調整する所定の就寝環境調整装置と、該就寝環境調整装置の動作を制御する制御手段とを備える環境制御装置であって、
前記制御手段が、
就寝者の睡眠状態に依存する温度及び／又は湿度パラメータを計測する計測手段と、
前記計測手段の計測値が所定の上昇傾向を示した場合に、予め定められた動作状態で前記就寝環境調整装置を制御するフィードフォワード制御部と
を具備することを特徴とする環境制御装置。
【請求項２】
前記計測手段が、就寝者の背中乃至は腹の温度、若しくは寝具の温度及び／又は湿度を計測するものであることを特徴とする請求項１に記載の環境制御装置。
【請求項３】
寝室内に就寝する就寝者に体感されるパラメータを調整する所定の就寝環境調整装置と、該就寝環境調整装置の動作を制御する制御手段とを備える環境制御装置であって、
前記制御手段が、
就寝者の睡眠深度を推定する睡眠深度推定手段と、
前記睡眠深度推定手段により就寝者が深い睡眠状態にあると推定された場合に、前記深い睡眠状態を維持させるべく予め定められた動作状態で前記就寝環境調整装置を制御するフィードフォワード制御部と
を具備することを特徴とする環境制御装置。
【請求項４】
前記就寝環境調整装置が、前記寝室内の空調若しくは就寝者に対するスポット的な空調を行う空調装置であることを特徴とする請求項１又は３に記載の環境制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の環境制御装置において、
前記フィードフォワード制御部が、前記計測手段の計測値が所定の上昇傾向を示した場合、又は前記睡眠深度推定手段により就寝者が深い睡眠状態にあると推定された場合に、少なくとも就寝者の周囲の温度及び／又は湿度を下げる空調を行うよう前記空調装置を制御することを特徴とする環境制御装置。
【請求項６】
前記制御手段が、就寝者の温熱感覚に関連するパラメータの計測値に基づいて、前記就寝環境調整装置に対するフィードバック制御を行うフィードバック制御部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の環境制御装置。
【請求項７】
寝室内に就寝する就寝者に体感されるパラメータを調整する所定の就寝環境調整装置と、該就寝環境調整装置の動作を制御する制御手段とを備える環境制御装置を動作させるプログラムであって、前記制御手段に備えられているコンピュータに、
所定の計測手段から就寝者の睡眠状態に依存する温度及び／又は湿度パラメータの計測値を取得させるステップと、
前記計測値が所定の上昇傾向を示した場合に、予め定められた動作状態で前記就寝環境調整装置をフィードフォワード制御するステップと
を実行させることを特徴とする環境制御装置の動作プログラム。
【請求項８】
寝室内に就寝する就寝者に体感されるパラメータを調整する所定の就寝環境調整装置と、該就寝環境調整装置の動作を制御する制御手段とを備える環境制御装置を動作させるプログラムであって、前記制御手段に備えられているコンピュータに、
就寝者の睡眠深度に関連する所定の計測データを取得して就寝者の睡眠深度を推定する処理を行うステップと、
前記睡眠深度の推定処理により就寝者が深い睡眠状態にあると推定された場合に、前記深い睡眠状態を維持させるべく予め定められた動作状態で前記就寝環境調整装置をフィードフォワード制御するステップと
を実行させることを特徴とする環境制御装置の動作プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、就寝者に快適な睡眠環境を提供するために空調制御等を行う環境制御装置及びその動作プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空調装置は、ユーザが常に快適と感じる空調温度で運転されることが理想である。ユーザの覚醒時においては、空調温度はユーザにより設定され、その設定温度に室内が維持されるよう空調装置の動作制御が行われ、もしユーザが暑い／寒いと感じたときは、ユーザが適宜空調温度の設定を変更することで快適性が保たれる。このように覚醒時には、ユーザの温熱感覚により空調装置の運転制御を行うことができるが、睡眠時にはそのような主体的な運転制御を行うことができない。
【０００３】
ユーザの睡眠時における空調装置の制御は、専ら「おやすみ運転モード」などとして設定されている、予め定められた運転シーケンスを実行する制御方法が一般的である。例えば、タイマーによって所定の時間にＯＮ／ＯＦＦ制御する方式、一定時間経過後に設定温度を緩くする方式（例えば特許文献１参照）、予め定義した生体リズムや睡眠リズムに基づいて運転制御する方式などが実現されている。これにより、例えば夏季において空調の効きすぎによる寝冷え等の発生を、ある程度抑止することはできる。しかし、画一的な運転シーケンスに基づく制御であることから、ユーザ別の個人差に的確に対応させることは困難であり、またいずれの方式もユーザが定常状態であることを前提するものであって、ユーザが非定常状態に陥ったような場合に適切に制御できない。
【０００４】
このような問題に対し、例えば特許文献２には、発汗量を検出する発汗センサを就寝者の体表に取り付け、前記発汗センサの出力信号に応じて空調機を制御する方法が開示されている。また特許文献３には、手首温度を検出する温度センサを就寝者の手首に取り付け、前記温度センサの出力信号に応じて空調機を制御する方法が開示されている。しかしながら、前記発汗量や手首温度が一義的にユーザの快適性を示す指標になるとは言い難く、より快適な空調制御の実現には不十分であると言わざるを得ない。
【０００５】
そこで、予め寝室内環境状態と人体が感受する快適感とを関連付けた温冷感スケールを設定すると共に、該温冷感スケールに応じて空調制御パラメータを定めておき、就寝者の皮膚表面熱流、皮膚温度、深部温度及び室温等を計測し、これを所定の温冷感予測式に適用して温冷感予測値を求め、これを前記温冷感スケールに当てはめ所定の空調制御パラメータを取得して空調制御を行う方法が提案されている（非特許文献１）。この方法によれば、就寝者の「暑い」「寒い」などの温熱感覚を判断しながら空調装置のフィードバック制御が行われるので、室内を常に就寝者にとって快適な環境に維持することが可能となる。
【特許文献１】特開平７−７１８０４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１１９４号公報
【特許文献３】特開２００３−１２０９８９号公報
【非特許文献１】日本建築学会学術講演梗概集Ｄ−２，２００４年、Ｎｏ．４１２６３「寝具の熱水分移動・蓄積を考慮した快適な睡眠環境の形成に関する研究（その３）温冷感予測式を用いた睡眠環境制御実験」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記非特許文献１に示されたようなフィードバック制御システムでは、就寝者に対する温熱環境が、適切な状況から極端に外れてしまわないように制御することができ、就寝者の温熱感覚に基づく中途覚醒のない所謂「不快でない睡眠」を実現することはできる。しかしながら、より質の高い睡眠（ノンレム睡眠の時間割合が可及的に長い睡眠）を実現するには、フィードバック制御システムのみでは達成が困難であるという問題があった。
【０００７】
従って本発明は、就寝者が中途覚醒してしまうような不快な睡眠環境に陥ることを抑止するだけではなく、就寝者が深い睡眠状態で可及的に長く睡眠できるような睡眠環境を実現できる環境制御装置及びその動作プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１にかかる環境制御装置は、寝室内に就寝する就寝者に体感されるパラメータを調整する所定の就寝環境調整装置と、該就寝環境調整装置の動作を制御する制御手段とを備える環境制御装置であって、前記制御手段が、就寝者の睡眠状態に依存する温度及び／又は湿度パラメータを計測する計測手段と、前記計測手段の計測値が所定の上昇傾向を示した場合に、予め定められた動作状態で前記就寝環境調整装置を制御するフィードフォワード制御部とを具備することを特徴とする。この場合、前記計測手段が、就寝者の背中乃至は腹の温度、若しくは寝具の温度及び／又は湿度を計測するものであることが望ましい（請求項２）。
【０００９】
一般に、就寝者が、ポリグラフによる睡眠深度判定がｓｔａｇｅＤと判定されるような深い睡眠状態にあるとき、当該就寝者において寝返り等の体動は生じない。このため、就寝者は布団等の寝具と同一箇所において長時間接することとなり、仰臥姿勢で睡眠している場合は専ら背中の温度が上昇し、伏臥姿勢で睡眠している場合は専ら腹部の温度が上昇する。これに伴い、就寝者の当接部位における布団等の温度、湿度も上昇することになる。このような温度乃至は湿度の上昇が続くと、不快な温熱感覚が顕在化する前段階で、暑さ感から就寝者が寝返り等の体動を惹起してしまうことがある。体動を契機として睡眠段階が深い睡眠状態から浅い睡眠状態へ移行する可能性は従前から指摘されているところであり、前述のような体動の惹起により快適な睡眠状態である深い睡眠状態の期間が短縮化されてしまう。
【００１０】
そこで本発明では、就寝者の睡眠状態に依存する温度及び／又は湿度パラメータ、例えば就寝者の背中乃至は腹の温度、若しくは寝具の温度及び／又は湿度を計測し、フィードフォワード制御部により、所定の上昇傾向を示した場合に就寝環境調整装置を予め定められた動作状態、例えば就寝者の周囲温度を所定温度だけ下げる動作を行わせるようにしている。このようなフィードフォワード制御により、体動発生の契機となる暑さ感は軽減され、就寝者の体動の発生を未然に防止でき、ひいては就寝者の睡眠段階を深い睡眠状態に維持できるようになる。
【００１１】
本発明の請求項３にかかる環境制御装置は、寝室内に就寝する就寝者に体感されるパラメータを調整する所定の就寝環境調整装置と、該就寝環境調整装置の動作を制御する制御手段とを備える環境制御装置であって、前記制御手段が、就寝者の睡眠深度を推定する睡眠深度推定手段と、前記睡眠深度推定手段により就寝者が深い睡眠状態にあると推定された場合に、前記深い睡眠状態を維持させるべく予め定められた動作状態で前記就寝環境調整装置を制御するフィードフォワード制御部とを具備することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、睡眠深度推定手段により就寝者の睡眠状態を推定するようにし、就寝者が深い睡眠状態にあると推定された場合に、自ずと上述のような背中や腹の温度上昇が生じると予測されることから、フィードフォワード制御部により、就寝環境調整装置を予め定められた動作状態、例えば深い睡眠状態に入った時刻から所定時間経過後（或いは就寝者の背中乃至は腹の温度が所定の上昇傾向を示した後）に就寝者の周囲温度を所定温度だけ下げる動作を行わせるよう制御することで、同様に就寝者の体動の発生が未然に防止されるものである。
【００１３】
上記請求項１又は３の環境制御装置において、前記就寝環境調整装置が、前記寝室内の空調若しくは就寝者に対するスポット的な空調を行う空調装置であることが望ましい（請求項４）。この場合、前記フィードフォワード制御部が、前記計測手段の計測値が所定の上昇傾向を示した場合、又は前記睡眠深度推定手段により就寝者が深い睡眠状態にあると推定された場合に、少なくとも就寝者の周囲の温度及び／又は湿度を下げる空調を行うよう前記空調装置を制御することが望ましい（請求項５）。この構成によれば、フィードフォワード制御部により予め定められた動作状態で空調装置がフィードフォワード制御され、深い睡眠状態にある就寝者において体動が惹起されないよう寝室内温湿度が快適範囲に制御されるようになる。
【００１４】
上記請求項１〜５のいずれかの環境制御装置において、前記制御手段が、就寝者の温熱感覚に関連するパラメータの計測値に基づいて、前記就寝環境調整装置に対するフィードバック制御を行うフィードバック制御部を備える構成とすることができる（請求項６）。この構成によれば、上述のフィードフォワード制御に加えて就寝者の温熱感覚に基づくフィードバック制御も行われることから、就寝者に一層快適な睡眠環境を提供できるようになる。
【００１５】
本発明の請求項７にかかる環境制御装置の動作プログラムは、寝室内に就寝する就寝者に体感されるパラメータを調整する所定の就寝環境調整装置と、該就寝環境調整装置の動作を制御する制御手段とを備える環境制御装置を動作させるプログラムであって、前記制御手段に備えられているコンピュータに、所定の計測手段から就寝者の睡眠状態に依存する温度及び／又は湿度パラメータの計測値を取得させるステップと、前記計測値が所定の上昇傾向を示した場合に、予め定められた動作状態で前記就寝環境調整装置をフィードフォワード制御するステップとを実行させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項８にかかる環境制御装置の動作プログラムは、寝室内に就寝する就寝者に体感されるパラメータを調整する所定の就寝環境調整装置と、該就寝環境調整装置の動作を制御する制御手段とを備える環境制御装置を動作させるプログラムであって、前記制御手段に備えられているコンピュータに、就寝者の睡眠深度に関連する所定の計測データを取得して就寝者の睡眠深度を推定する処理を行うステップと、前記睡眠深度の推定処理により就寝者が深い睡眠状態にあると推定された場合に、前記深い睡眠状態を維持させるべく予め定められた動作状態で前記就寝環境調整装置をフィードフォワード制御するステップとを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１にかかる環境制御装置、及び請求項７にかかる環境制御装置の動作プログラムによれば、就寝者の睡眠状態に依存する温度及び／又は湿度パラメータに基づくフィードフォワード制御部による就寝環境調整装置の動作制御によって、就寝者の体動の発生を未然に防止でき、就寝者の睡眠段階を深い睡眠状態に維持させることが可能となることから、就寝者において爽快な睡眠感を実感させ得る睡眠環境を実現できる環境制御装置を提供することができる。
【００１８】
請求項２にかかる環境制御装置によれば、就寝者の睡眠状態に依存する温度及び／又は湿度パラメータを簡単且つ的確に計測することができる。
【００１９】
請求項３にかかる環境制御装置、及び請求項８にかかる環境制御装置の動作プログラムによれば、睡眠深度の推定情報に基づくフィードフォワード制御部による就寝環境調整装置の動作制御によって、就寝者の体動の発生を未然に防止でき、就寝者の睡眠段階を深い睡眠状態に維持させることが可能となることから、就寝者において爽快な睡眠感を実感させ得る睡眠環境を実現できる環境制御装置を提供することができる。
【００２０】
請求項４にかかる環境制御装置によれば、現状で汎用されているエアコン等の空調装置に対するフィードフォワード制御によって、寝室内の温湿度を快適範囲に制御することができる。
【００２１】
請求項５にかかる環境制御装置によれば、深い睡眠状態にある就寝者において体動が惹起されないよう確実且つ効率的に空調装置を制御することができる。
【００２２】
請求項６にかかる環境制御装置によれば、フィードフォワード制御に加えて就寝者の温熱感覚に基づくフィードバック制御も行われることから、就寝者に一層快適な睡眠環境を提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき、詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明にかかる環境制御装置の一実施態様である空調システム１の構成を概略的に示す模式図、図２は、空調システム１の電気的構成を示すブロック図をそれぞれ示している。この空調システム１は、空調対象とされる室内Ｒに配置され、該室内Ｒに居住している（ベッド等の寝台Ｂで就寝している）ユーザＭ（就寝者）に対して快適な室内環境を提供するためのものである。なお、本実施形態では、夏季を想定した空調システム１を例示している。
【００２４】
本実施形態にかかる空調システム１は、室内Ｒの温湿度等を計測する環境センサ２１、ユーザＭの背中乃至は腹の温度を計測する背中／腹温度センサ２２（本発明における計測手段の一例）、パーソナルコンピュータ等からなる処理手段３、リモコン装置４、室内Ｒに対する空調動作（冷房乃至は除湿動作）を行う空調装置本体部５（本発明における就寝環境調整装置の一例；以下「エアコン５」という）、及び就寝中のユーザＭに対してスポット的にクーリングを行うスポットクーラー６（同じく、本発明における就寝環境調整装置の一例）を備えて構成されている。
【００２５】
環境センサ２１は、適宜な温度センサ若しくは湿度センサ等からなり、エアコン５による空調動作をフィードバック制御するために、室内Ｒの温度情報、湿度情報等を計測し、処理手段３へ出力する。
【００２６】
背中／腹温度センサ２２は、熱電対、抵抗温度計、放射温度計等からなり、就寝者の睡眠状態（睡眠深度）に依存する温度パラメータであるユーザＭの背中乃至は腹の温度を計測するものである。上述の通り、就寝者が深い睡眠状態にあるとき、当該就寝者において寝返り等の体動は一般に生じず、このため就寝者は寝台Ｂ上の寝具と同一箇所において長時間接することになる。従って、ユーザＭが仰臥姿勢で睡眠している場合は専ら背中の温度が、また伏臥姿勢で睡眠している場合は専ら腹部の温度が、体動を度々起こしている場合とは異なり、ある特徴的な傾向を示して上昇するようになる。背中／腹温度センサ２２は、このように睡眠深度と因果関係のある体動の発生度合いに起因するユーザＭの背中乃至は腹の温度の変動をセンシングして処理手段３へ出力し、エアコン５及びスポットクーラー６に対してフィードフォワード制御を行うに際しての制御情報を提供するものである。
【００２７】
なお、ここではユーザＭの背中乃至は腹の温度を計測する背中／腹温度センサ２２を例示しているが、この背中／腹温度センサ２２に代えて、背中乃至は腹の温度と相関関係のある寝台Ｂ上の寝具（ユーザＭの当接部位近傍）の温度及び／又は湿度を計測するようにしても良い。
【００２８】
処理手段３は、所定のサンプリング周期毎に、前記環境センサ２１及び背中／腹温度センサ２２から、室内Ｒの温湿度の計測値及びユーザＭの背中乃至は腹の温度の計測値を取得し、取得された計測値に基づいて、エアコン５及びスポットクーラー６に対して、フィードバック制御及びフィードフォワード制御を行うための空調制御信号を生成する。この機能については、後記で詳述する。
【００２９】
リモコン装置４は、エアコン５及びスポットクーラー６を無線操作するリモートコントローラとして機能すると共に、前記処理手段３にて生成された空調制御信号をエアコン５及びスポットクーラー６へ無線伝送するものである。
【００３０】
エアコン５は、前記リモコン装置４を介して処理手段３によりその空調動作が制御される空調機器であって、例えば風向き調整を行うフラップ、吹き出す冷暖房風の風量調整を行うファン及びコンプレッサー等を備える一般的な家庭用エアーコンデショナー等を用いることができる。なお、本実施形態では、パーソナルコンピュータ等からなる処理手段３を設ける場合を例示しているが、この処理手段３の機能をエアコン５が備える制御部に組み込むようにしても良い。
【００３１】
スポットクーラー６は、扇風機、冷風機、スポット的な冷気の吹き出しが行える小型のファンクーラー等からなり、専らユーザＭが深い睡眠状態にあり、背中乃至は腹の温度が所定の上昇傾向を示した場合に、ユーザＭが暑さ感から寝返り等の体動を起こす前に、換言すると体動を起こさせないようにして睡眠深度を深い睡眠状態から浅い睡眠状態へ移行させないために、ユーザＭの周囲温度を下げるものである。
【００３２】
続いて、図２に基づき処理手段３の機能構成について説明する。処理手段３には、機能的に、フィードバック制御部３１とフィードフォワード制御部３２とが備えられている。また、フィードフォワード制御部３２には、傾向演算部３２１、判定部３２２及び制御パラメータ記憶部３２３が備えられている。
【００３３】
フィードバック制御部３１は、環境センサ２１から室内Ｒの温度情報、湿度情報等を取得し、これらの情報に基づき、エアコン５及び／又はスポットクーラー６をフィードバック制御する。フィードバック制御部３１は、例えばエアコン５による空調温度が所定温度に設定されている場合に、環境センサ２１にて定期的に検出される室内Ｒの温度と前記設定温度とを比較し、室内Ｒの温度が設定温度に一致するようエアコン５を動作させる制御信号を生成する。また、スポットクーラー６が運転されている場合には、背中／腹温度センサ２２により検出されるユーザＭの背中乃至は腹の温度情報に基づき、スポットクーラー６をフィードバック制御する制御信号を生成する。このような制御信号は、リモコン装置４を解してエアコン５及びスポットクーラー６へ無線伝送される。
【００３４】
フィードフォワード制御部３２は、背中／腹温度センサ２２からユーザＭの背中乃至は腹の温度情報を取得し、該情報に基づき、スポットクーラー６をフィードフォワード制御する。フィードフォワード制御部３２の傾向演算部３２１は、背中／腹温度センサ２２から所定のサンプリング周期毎に与えられる計測値に基づき、ユーザＭの背中乃至は腹の温度の変化傾向を求める演算を行う。
【００３５】
判定部３２２は、前記傾向演算部３２１により求められたユーザＭの背中乃至は腹の温度の変化傾向が、深い睡眠状態のときに表れる特徴的な上昇傾向であるか否かの判定処理を行う。この判定処理は、例えば人体が寝具の同一箇所において長時間接した場合における皮膚温度の上昇傾向曲線をメモリ等に格納しておき、この上昇傾向曲線と、前記傾向演算部３２１により求められた背中乃至は腹の温度の変化傾向曲線との近似性を算出し、近似度合いが所定値よりも高い場合を前記の「特徴的な上昇傾向」と判定する処理として行うことができる。
【００３６】
このような判定処理を行わせることで、ユーザＭが暑さ感から寝返り等の体動を起こす前段階において、体動の要因となる背中乃至は腹の温度の上昇を把握することができる。そして、体動の予兆とも言える背中乃至は腹の温度の「特徴的な上昇傾向」が認められた場合に、スポットクーラー６を動作させるフィードフォワード制御を行うことで、ユーザＭの周囲温度を下げることができ、これによりユーザＭの背中乃至は腹の温度の上昇を抑制若しくは低下させることが可能となり、暑さ感による体動の惹起を未然に防止することができる。而して、体動が抑止されることで、深い睡眠状態から浅い睡眠状態へ移行も抑止され、ユーザＭに爽快な睡眠感を与えることが可能となる。
【００３７】
制御パラメータ記憶部３２３には、スポットクーラー６を予め定めた動作状態で動作させるための制御パターンが格納されている。例えば、スポットクーラー６からユーザＭに向けて供給される冷気の風力、温度、送風パターン等に関する設定値が室内温湿度等に対応付けて格納され、判定部３２２により「特徴的な上昇傾向有り」と判定された場合に、これらの設定値が適宜読み出されてスポットクーラー６に対する制御信号が生成されるものである。
【００３８】
続いて、以上の通り構成された空調システム１の動作について説明する。図３は、空調システム１におけるフィードフォワード制御の動作フローを示すフローチャートである。空調システム１の運転が開始（或いは「おやすみ運転モード」の開始）されると、先ずはエアコン５の運転が開始され、室内Ｒの空調が開始される。そして、サンプリング周期の到来が確認されるループに入り（ステップＳ１０１）、設定されたサンプリング周期が到来すると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、背中／腹温度センサ２２により計測されたユーザＭの背中乃至は腹温度情報が処理手段３のフィードフォワード制御部３２に取得される（ステップＳ１０２）。
【００３９】
取得された背中乃至は腹温度情報は処理手段３に備えられているバッファ等に一時的に記録され（ステップＳ１０３）、その記録値に基づき傾向演算部３２１にてユーザＭの背中乃至は腹の温度の変化傾向を求める演算が行われる（ステップＳ１０４）。そして、判定部３２２にて、ステップＳ１０４で求められた温度変化傾向が、深い睡眠状態のときに表れる特徴的な上昇傾向であるか否かの判定処理が行われる（ステップＳ１０５）。
【００４０】
特徴的な上昇傾向有りと判定された場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ユーザＭが体動を惹起する予兆現象が生じたと扱えることから、この場合はスポットクーラー６を運転する。すなわち、フィードフォワード制御部３２において、制御パラメータ記憶部３２３から制御パラメータが読み出され（ステップＳ１０６）、該制御パラメータに基づきスポットクーラー６に対する所定の制御信号が生成される（ステップＳ１０７）。かかる制御信号は、リモコン装置４を介してスポットクーラー６へ無線伝送される（ステップＳ１０８）。この制御信号を受けて、スポットクーラー６は所定の動作状態でユーザＭの周囲温度を下げるクーリング動作を行う（ステップＳ１０９）。
【００４１】
そして、空調システム１の運転終了指示があるか否かが確認され（ステップＳ１１０）、終了指示がある場合（ステップＳ１１０でＹＥＳ）は、空調システム１の運転が停止される。一方、運転終了指示が無い場合（ステップＳ１１０でＮＯ）は、ステップＳ１０１に戻って上記と同様な処理が繰り返される。
【００４２】
これに対し、特徴的な上昇傾向有りと判定されなかった場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、引き続いてスポットクーラー６が運転中であるか否かが確認される（ステップＳ１１１）。ここで、スポットクーラー６が運転されていない場合（ステップＳ１１１でＮＯ）は、ステップＳ１１０へスキップされる。
【００４３】
一方、スポットクーラー６が運転されている場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）は、スポットクーラー６による冷却効果が現れユーザＭの背中乃至は腹の温度の上昇が抑制されたと言うことができる。この場合、背中／腹温度センサ２２から得られる背中乃至は腹の温度情報に基づき、フィードバック制御部３１によるスポットクーラー６のフィードバック制御が実行され、スポットクーラー６の運転を停止できる状態であるか否かがフィードバックループにおいて判定される（ステップＳ１１２）。
【００４４】
スポットクーラー６の運転を停止できる状態である場合（ステップＳ１１２でＹＥＳ）は、スポットクーラー６の運転が停止され（ステップＳ１１３）、その後ステップＳ１１０へスキップされる。一方、スポットクーラー６の運転を停止できる状態でない場合（ステップＳ１１２でＮＯ）は、ステップＳ１０６に移行してスポットクーラー６の運転が継続されるものである。
【００４５】
以上説明した空調システム１によれば、ユーザＭの睡眠深度に相関性のある背中乃至は腹の温度の変化傾向を背中／腹温度センサ２２にて計測し、フィードフォワード制御部３２により、前記変化傾向が所定の上昇傾向を示した場合に暑さ感により近々睡眠深度を浅くしてしまう体動が惹起される可能性が高いものとして、スポットクーラー６を動作させて就寝中のユーザＭの周囲温度を下げるようにしている。このようなフィードフォワード制御により、ユーザＭの体動発生の契機となる暑さ感は軽減され、これによりユーザＭの体動の発生を未然に防止でき、ひいてはユーザＭの睡眠段階を深い睡眠状態に維持できるようになる。
【００４６】
［第２実施形態］
図４は、本発明にかかる環境制御装置の他の実施態様である空調システム１Ａの構成を概略的に示す模式図、図５は、空調システム１Ａの電気的構成を示すブロック図をそれぞれ示している。この空調システム１Ａは、振動センサ２３、及び該振動センサ２３に対応した処理手段３Ａを備えている点で先に説明した第１実施形態と相違している。すなわち、ユーザＭの睡眠深度を推定するために、寝台Ｂの振動を計測する振動センサ２３を用い、処理手段３Ａのフィードフォワード制御部３３にて振動センサ２３の出力から推定されたユーザＭの睡眠深度に基づき、スポットクーラー６の運転を制御する点で相違する。以下、この相違部分について主に説明し、第１実施形態と同一部分については説明を省略する。
【００４７】
振動センサ２３は、角速度センサ（ジャイロセンサ）や超音波振動センサ等からなり、睡眠中のユーザＭの体動に起因する寝台Ｂの振動（寝返り等の発生により生じる寝台Ｂの揺れ）を計測するものである。一般に、浅い睡眠（レム期）から深い睡眠（ノンレム期）へは、体動のない安静状態が一定時間継続した後に移行し、逆に深い睡眠から浅い睡眠へは、体動の発生とほぼ同時に移行する（浅い睡眠に移行したから体動が発生するとも言える）。従って、睡眠中のユーザＭの体動に起因する寝台Ｂの振動レベルデータを、振動センサ２３を用いて時刻に関連付けて取得すれば、寝台Ｂの振動が実質的に検出されない安静状態が所定時間継続した第１の時刻を浅い睡眠から深い睡眠への移行時点とし、また所定の閾値レベルを超える寝台Ｂの振動レベルが検出された第２の時刻を深い睡眠から浅い睡眠への移行時点として扱うことができる。そして、このようにして特定された前記第１時刻から第２時刻までの間の時間帯を、当該ユーザＭにおいて深い睡眠状態下にあった時間帯と推定することが可能となる。
【００４８】
この実施形態でも背中／腹温度センサ２２が用いられているが、該背中／腹温度センサ２２にて取得されるユーザＭの背中乃至は腹の温度情報は、振動センサ２３の出力から推定されたユーザＭの睡眠深度の判定結果に基づき補助的に利用される（図６に基づき後記で説明する）。
【００４９】
処理手段３Ａのフィードフォワード制御部３３は、センサ制御部３３１、睡眠深度推定部３３２、判定部３３３及び制御パラメータ記憶部３３４を備えて構成されている。センサ制御部３３１は、振動センサ２３を所定のサンプリング間隔（２０ｍｓ程度）で動作させ、寝台Ｂの振動レベルデータを時刻に関連付けて取得する。
【００５０】
睡眠深度推定部３３２は、振動センサ２３から与えられる寝台Ｂの振動レベルデータに基づき、寝台Ｂの振動が実質的に検出されない安静状態が所定時間継続した第１の時刻を浅い睡眠から深い睡眠への移行時点と判定し、また深い睡眠への移行後に所定の閾値レベルを超える寝台Ｂの振動レベルが検出された第２の時刻を深い睡眠から浅い睡眠への移行時点と判定する処理を行う。
【００５１】
判定部３３３は、睡眠深度推定部３３２によりユーザＭが深い睡眠状態にあると推定されている場合において、スポットクーラー６の運転を行うか否かの判定処理を行う。この判定処理は、背中／腹温度センサ２２にて取得されるユーザＭの背中乃至は腹の温度情報に基づいて行われ、例えば上記第１実施形態と同様に、ユーザＭの背中乃至は腹の温度の変化傾向が、深い睡眠状態のときに表れる特徴的な上昇傾向であるか否かに基づいて判定される。このように、ユーザＭの睡眠深度の推定結果と背中乃至は腹の温度の変化傾向とを組み合わせてスポットクーラー６の運転制御を行うことで、スポットクーラー６を必要  時に的確に運転できるようになる。
【００５２】
制御パラメータ記憶部３３４には、スポットクーラー６を予め定めた動作状態で動作させるための制御パターンが格納されている。例えば、スポットクーラー６からユーザＭに向けて供給される冷気の風力、温度、送風パターン等に関する設定値が室内温湿度等に対応付けて格納され、ユーザＭが深い睡眠状態にあると推定されている場合において、判定部３３３により「特徴的な上昇傾向有り」と判定された場合に、これらの設定値が適宜読み出されてスポットクーラー６に対する制御信号が生成されるものである。
【００５３】
なお、ユーザＭが深い睡眠状態にあると推定された場合は、自ずと背中や腹の温度上昇が生じると予測されることから、フィードフォワード制御部３３により、深い睡眠状態に入った第１の時刻から所定時間経過後にユーザＭの周囲温度を所定温度だけ下げる動作を行わせるような制御を行っても良い。この場合、背中／腹温度センサ２２の使用を省略することができる。
【００５４】
続いて、以上の通り構成された空調システム１Ａの動作について説明する。図６は、空調システム１Ａにおけるフィードフォワード制御の動作フローを示すフローチャートである。空調システム１Ａの運転が開始（或いは「おやすみ運転モード」の開始）されると、先ずはエアコン５の運転が開始され、室内Ｒの空調が開始される。そして、サンプリング周期の到来が確認されるループに入り（ステップＳ２０１）、設定されたサンプリング周期が到来すると（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、振動センサ２３により計測された寝台Ｂの振動レベルデータが処理手段３Ａのフィードフォワード制御部３３に取得される（ステップＳ２０２）。
【００５５】
取得された振動レベルデータは処理手段３Ａに備えられているバッファ等に一時的に記録され（ステップＳ２０３）、その記録値に基づき睡眠深度推定部３３２にてユーザＭの睡眠深度を推定する演算が行われる（ステップＳ２０４）。そして、ユーザＭの睡眠深度が、深い睡眠状態であるか否かの判定処理が行われる（ステップＳ２０５）。具体的には、前述の第１の時刻から第２の時刻までの期間中であるか否かが判定される。
【００５６】
深い睡眠状態であると判定された場合（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、引き続き背中／腹温度センサ２２の出力に基づき、判定部３３３によりユーザＭの背中乃至は腹の温度の変化傾向が、特徴的な上昇傾向であるか否かの判定処理が行われる（ステップＳ２０６）。特徴的な上昇傾向有りと判定された場合（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、ユーザＭが体動を惹起する予兆現象が生じたと扱えることから、この場合はスポットクーラー６を運転する。すなわち、フィードフォワード制御部３３において、制御パラメータ記憶部３３４から制御パラメータが読み出され（ステップＳ２０７）、該制御パラメータに基づきスポットクーラー６に対する所定の制御信号が生成される（ステップＳ２０８）。かかる制御信号は、リモコン装置４を介してスポットクーラー６へ無線伝送される（ステップＳ２０９）。この制御信号を受けて、スポットクーラー６は所定の動作状態でユーザＭの周囲温度を下げるクーリング動作を行う（ステップＳ２１０）。
【００５７】
そして、空調システム１Ａの運転終了指示があるか否かが確認され（ステップＳ２１１）、終了指示がある場合（ステップＳ２１１でＹＥＳ）は、空調システム１Ａの運転が停止される。一方、運転終了指示が無い場合（ステップＳ２１１でＮＯ）は、ステップＳ２０１に戻って上記と同様な処理が繰り返される。
【００５８】
これに対し、深い睡眠状態でないと判定された場合（ステップＳ２０５でＮＯ）、若しくはユーザＭの背中乃至は腹の温度の変化傾向が、特徴的な上昇傾向有りと判定されなかった場合（ステップＳ２０６でＮＯ）は、スポットクーラー６が運転中であるか否かが確認される（ステップＳ２１２）。ここで、スポットクーラー６が運転されていない場合（ステップＳ２１２でＮＯ）は、ステップＳ２１１へスキップされる。
【００５９】
一方、スポットクーラー６が運転されている場合（ステップＳ２１２でＹＥＳ）は、背中／腹温度センサ２２から得られる背中乃至は腹の温度情報に基づき、フィードバック制御部３１によるスポットクーラー６のフィードバック制御が実行され、スポットクーラー６の運転を停止できる状態であるか否かがフィードバックループにおいて判定される（ステップＳ２１３）。
【００６０】
スポットクーラー６の運転を停止できる状態である場合（ステップＳ２１３でＹＥＳ）は、スポットクーラー６の運転が停止され（ステップＳ２１４）、その後ステップＳ２１１へスキップされる。一方、スポットクーラー６の運転を停止できる状態でない場合（ステップＳ２１３でＮＯ）は、ステップＳ２０７に移行してスポットクーラー６の運転が継続されるものである。
【００６１】
以上説明した空調システム１Ａによれば、振動センサ２３及び睡眠深度推定部３３２からなる睡眠深度推定手段によりユーザＭの睡眠状態を推定するようにし、ユーザＭが深い睡眠状態にあると推定された場合に、ユーザＭの背中乃至は腹の温度情報を参照しつつスポットクーラー６を動作させて就寝中のユーザＭの周囲温度を下げるようにしている。このようなフィードフォワード制御により、ユーザＭの体動の発生を未然に防止でき、ひいてはユーザＭの睡眠段階を深い睡眠状態に維持できるようになる。
【００６２】
［第３実施形態］
図７は、第１実施形態で示した空調システム１の変形実施形態にかかる空調システム１Ｂの電気的構成を示すブロック図である。この空調システム１Ｂは、第１実施形態で示した空調システム１におけるフィードバック制御部３１に代えて、就寝中のユーザＭの温熱感覚に関連するパラメータを計測する計測手段２１０と、その計測結果に基づきエアコン５をフィードバック制御するフィードバック制御部３４とが備えられている点で第１実施形態と相違する。以下、この相違点を中心に説明する。
【００６３】
計測手段２１０は、ユーザＭから所定の人体生理量を計測すると共に室内環境物理量を計測する。ここで、前記人体生理量としては、皮膚温度や深部温度等を用いることができる。前記皮膚温度は、例えば腹、背中、手甲、腕、足甲、膝下、大腿或いは額のいずれか１カ所又は複数箇所を対象として計測することができる。また深部温度としては、直腸や鼓膜などを対象として計測することができる。前記室内環境物理量としては、室内Ｒの温湿度や、ユーザＭが使用している布団の温湿度などを対象として計測することができる。
【００６４】
図７では、計測手段２１０は、皮膚温度センサ２１１、深部温度センサ２１２及び環境温湿度センサ２１３を備えるものとして例示している。皮膚温度センサ２１１及び深部温度センサ２１２は、睡眠中のユーザＭの皮膚温度及び深部温度を計測するためのものである。また環境温湿度センサ２１３は、室内Ｒの温湿度や布団（寝台Ｂ上の寝具）の温湿度を検出するものである。前記皮膚温度センサ２１１としては、例えば熱電対や抵抗温度計、或いは温度計測機能付きのＩＣタグを所定の計測部位に当接させるものを用いることができる。また、前記深部温度センサ２１２としては、適宜な温度計測手段を用いて非接触で計測する手法、或いは深部温度と相関がある背中温度等を計測することで深部温度を推定する手法等を採用することができる。さらに環境温湿度センサ２１３としては、熱電対、抵抗温度計、放射温度計等を用いることができる。
【００６５】
フィードバック制御部３４は、前記計測手段２１０によるそれぞれの計測値を所定のサンプリング周期毎に取得し、前記計測値に基づいて温冷感予測値を演算により求める演算部３５と、室内環境状態と人体が感受する快適感とを関連付けた温冷感スケールに応じて定められた空調制御パラメータを記憶する空調制御パラメータ記憶部３６と、前記演算部３５の演算により求められた温冷感予測値を前記温冷感スケールに当てはめることで、所定の空調制御パラメータを前記空調制御パラメータ記憶部３６から取得して空調制御信号を生成する運転制御部３７とを備えている。
【００６６】
このような構成において、前記演算部３５は機能的に、計測情報取得部３５１、サンプリング周期設定部３５２、データ算出部３５３、温冷感予測値演算部３５４、判定条件設定部３５５及び判定部３５６を備えている。
【００６７】
計測情報取得部３５１は、前記皮膚温度センサ２１１、深部温度センサ２１２及び環境温湿度センサ２１３によるセンシング動作を制御する機能部であり、所定のサンプリング周期毎に、必要に応じてセンシング動作信号を前記各センサに送ると共に、そのサンプリング周期における計測値情報をそれぞれ取得する。
【００６８】
サンプリング周期設定部３５２は、前記サンプリング周期を設定する機能部、つまり計測手段２１０からの計測情報の取得タイミングを設定するためのもので、前記サンプリング周期は当該空調制御における制御指針に応じて適宜設定される。例えば、きめ細やかな空調制御を行う場合は、サンプリング周期は短いほうが望ましく、例えばサンプリング周期は１〜５分程度に設定される。特にきめ細やかさが求められない場合は、５〜２０分程度にサンプリング周期を設定すれば良い。なお、このサンプリング周期は、ユーザＭが自ら設定できるようにしても良い。
【００６９】
データ算出部３５３は、前記計測手段２により計測されるユーザＭの皮膚温度及び深部温度と、室内温湿度との計測値に基づいて皮膚表面熱流を演算により求める。さらにデータ算出部３５３は、必要に応じて、複数の皮膚温度センサ２１１及び深部温度センサ２１２から取得される皮膚温度及び深部温度計測値の平均値を求める演算も行う。
【００７０】
前記データ算出部３５３における皮膚表面熱流の演算手法の一例について説明する。ここでは、ユーザＭが寝間着などの衣服を纏い、敷布団上に仰向けの状態で首よりも下部に掛布団を被って就寝することを想定する。この場合、例えば図８に示すように、人体を上下方向（腹部側と背中側）に分割し、さらに人体上方向の熱流については被覆部（掛布団を被っている部分）と露出部（顔面部分）とに分割して演算を行う。
【００７１】
先ず、人体被覆部上方向については、被覆部上側と室空気との間に存在するａ１〜ａ５の５層（ａ１；体表〜衣服間、ａ２；衣服厚さ部分、ａ３；衣服〜掛布団間、ａ４；掛布団厚さ部分、ａ５；掛布団〜室空気間）それぞれにおける熱、湿気コンダクタンスから、被覆部上側〜室空気間Ａの熱貫流率と、湿気貫流率とを計算し、室空気の温湿度（環境温湿度センサ２１３の計測値）と皮膚の温湿度（皮膚温度センサ２１１の計測値；例えば被覆部上側の皮膚温度の平均値）との差により顕熱及び潜熱を求め、皮膚表面熱流を算出することができる。また人体（被覆部）下方向については、同様に被覆部下側と敷布団との間に存在するｂ１〜ｂ４の４層（ｂ１；体表〜衣服間、ｂ２；衣服厚さ部分、ｂ３；衣服〜敷掛布団間、ｂ４；敷布団温湿度センサ間）それぞれにおける熱、湿気コンダクタンスから、被覆部下側〜敷布団間Ｂの熱貫流率と、湿気貫流率とを計算し、敷布団の温湿度と皮膚の温湿度との差により顕熱及び潜熱を求め、皮膚表面熱流を算出することができる。さらに露出部（顔面部分）については、室空気の温湿度と皮膚の温湿度との差により顕熱及び潜熱を求め、露出部〜室空気間Ｃにおける皮膚表面熱流を算出することができる。そして、この３区分の皮膚表面積割合に応じて前記算出値を加算することで、全体の皮膚表面熱流を求めることができる。
【００７２】
温冷感予測値演算部３５４は、前記サンプリング周期設定部３５２で設定されたサンプリング周期毎に、前記計測情報取得部３５１で取得された計測値及び／又は前記データ算出部３５３で求められた算出値から、温冷感予測値を演算により求める機能部である。この実施形態の場合、温冷感予測値は下記の関数として求めることができる。
温冷感予測値Ｉ＝ｆ（Ｑｓｋ，Ｔｓｋ，Ｔｃｒ）  ・・・（１）
但し、Ｑｓｋ；皮膚表面熱流、Ｔｓｋ；皮膚温度、Ｔｃｒ；深部温度
【００７３】
上記（１）式の具体例としては、例えば前記データ算出部３５３で求められた皮膚表面熱流Ｑｓｋ、皮膚温度Ｔｓｋ及び深部温度Ｔｃｒの各平均値、皮膚温度Ｔｓｋの時間変化率及び深部温度Ｔｃｒの時間変化率の５要件を用い、次の温冷感予測式に基づいて温冷感予測値を求めることができる。
温冷感予測値Ｉ＝Ａ＊Ｑｓｋ＋Ｂ＊Ｔｓｋ＋Ｃ＊ｄＴｓｋ／ｄｔ＋Ｄ＊Ｔｃｒ＋Ｅ＊ｄＴｃｒ／ｄｔ＋Ｆ）  ・・・（２）
但し、Ｑｓｋ；皮膚表面熱流、Ｔｓｋ；皮膚温度、Ｔｃｒ；深部温度
Ａ〜Ｆは係数
【００７４】
判定条件設定部３５５は、前記温冷感予測値演算部３５４における演算の際に用いられる温冷感予測式の設定を受け付ける。すなわち、判定条件設定部３５５には、初期設定時等において所定の温冷感予測式が格納され、前記温冷感予測値演算部３５４における演算の際に前記温冷感予測式が読み出されることとなる。例えば上記（２）式において、係数Ａ〜Ｆを次の（３）式の通りとした温冷感予測式を格納することができる。
温冷感予測値Ｉ＝−0.0128476＊Ｑｓｋ＋0.5724835＊Ｔｓｋ＋0.41584356＊ｄＴｓｋ／ｄｔ−0.8647732＊Ｔｃｒ−2.0879403＊ｄＴｃｒ／ｄｔ＋13.74938146  ・・・（３）
【００７５】
また、判定条件設定部３５５は、前記温冷感予測値演算部３５４において求められた温冷感予測値が、ユーザＭ（人体）にとって快適範囲であるか否かを判定するための条件設定を受け付ける。図９は、室内環境状態と人体が感受する快適感とを関連付けた温冷感スケールの一例を示す図である。この温冷感スケールは、例えば上記（３）式のような人体と環境の熱方程式に基づいて求められる、人間の「暑い」又は「寒い」といった熱的な主観の平均的な評価値である。該評価値は、特段暑さも寒さも感じない中立状態を「０」とし、「暑い」と感じる側をプラススケールとし、「寒い」と感じる側をマイナススケールとしており、数値が大きくなると暑さ又は寒さを不快に感ずる度合いが大きくなるものである。判定条件設定部３５５は、このような温冷感スケールにおいて、「快適範囲」とされる領域の設定を受け付ける。この快適範囲は適宜設定して良いが、例えば図９に記しているように、−０．５〜＋０．５の範囲を「快適範囲」として定めることができる。
【００７６】
判定部３５６は、前記温冷感予測値演算部３５４において求められた温冷感予測値が、前記判定条件設定部３５５で設定されている「快適範囲」にあるか否かを判定することで、空調条件の変更が必要か否かを前記サンプリング周期毎に判定する。例えば、温冷感予測値が前記温冷感スケールの−０．５〜＋０．５の範囲にあるか否かを判定し、もしこの範囲を超過していたならば、後記運転制御部３７に空調条件を変更させる所定の指令信号を生成して送信する。
【００７７】
空調制御パラメータ記憶部３６は、前記温冷感スケールに応じて定められた空調制御パラメータを記憶する機能部である。図１０は、図９に示した温冷感スケールに関連づけた空調制御パラメータテーブルの一例を示す表形式の図である。この例では、温冷感予測値に対して、現況設定温度毎に空調制御パラメータ（風量や目標温度等に関する制御値）が定められている場合を示している。例えば、温冷感予測値演算部３５４により求められた温冷感予測値が「＋１．０」であり、直前のサンプリング周期における空調制御により空調設定温度（現況設定温度）が２０℃として運転されている場合、温冷感予測値が「＋１．０」からなるべく「０」に近づかせることができるような空調制御パラメータＰ２１が予め設定されている。このように、温冷感スケールに応じたテーブル形式のデータが空調制御パラメータ記憶部３６に格納されている。
【００７８】
運転制御部３７は、温冷感予測値演算部３５４により求められた温冷感予測値を図９に示すような温冷感スケールに当てはめ、図１０に示すような、所定の空調制御パラメータを前記空調制御パラメータ記憶部３６から取得して空調制御信号を生成する。つまり、前掲の例で言うならば、温冷感予測値が「＋１．０」と求められたら、その値を「暑い」又は「寒い」の評価値である図９に示すような温冷感スケールに当てはめ、空調制御パラメータ記憶部３６から対応する空調制御パラメータＰ２１を取得して空調制御信号を生成するものである。なお、前記判定部３５６で「快適範囲」であると判定された場合は、そのサンプリング周期においては運転条件の変更を行う必要がないことから、運転制御部３７で新たな空調制御信号は生成されない。
【００７９】
運転制御部３７で生成された空調制御信号は、リモコン装置４によりエアコン５へ向けて送信される。エアコン５は、前記空調制御信号を受信する受信部５１と、受信された空調制御信号に応じたコンプレッサー等の駆動信号を生成する駆動部５２とを備えている。このような構成を備えることで、当該エアコン５は、フィードバック制御部３４から与えられる制御信号に基づいて、その駆動が制御されるものである。
【００８０】
続いて、以上の通り構成された空調システム１Ｂの動作について説明する。図１１は、空調システム１Ｂにおけるフィードバック制御部３４の動作を示すフローチャートである。なお、フィードフォワード制御部３２の動作については、先に図３に基づき説明した通りであるので、説明を省略する。
【００８１】
空調システム１Ｂの運転が開始（或いは「おやすみ運転モード」の開始）されると、サンプリング周期の到来が確認されるループに入り（ステップＳ３１）、サンプリング周期設定部３５２で設定されたサンプリング周期が到来すると（ステップＳ３１でＹｅｓ）、計測手段２１０（皮膚温度センサ２１１、深部温度センサ２１２及び環境温湿度センサ２１３）による計測値が、演算部３５の計測情報取得部３５１に取得される（ステップＳ３２）。
【００８２】
次に、データ算出部３５３により皮膚温度及び深部温度計測値の平均値と、皮膚表面熱流とが求められる（ステップＳ３３）。そして、前記計測情報取得部３５１で取得された計測値及び／又はデータ算出部３５３において算出された値を用い、温冷感予測値演算部３５４にて、例えば判定条件設定部３５５に格納されている上記（３）式に基づいて、温冷感予測値が演算により求められる（ステップＳ３４）。
【００８３】
このようにして求められた温冷感予測値が、判定条件設定部３５５で設定されている「快適範囲」にあるか否かが判定部３５６で判定される（ステップＳ３５）。もし、「快適範囲」ではないと判定された場合（ステップＳ３５でＮＯ）、その温冷感予測値と共に、空調条件を変更させる所定の指令信号が運転制御部３７に送信される。これを受けて運転制御部３７は、求められた温冷感予測値を図９に示すような温冷感スケールに当てはめ、図１０に示すような、所定の空調制御パラメータを前記空調制御パラメータ記憶部３２から取得して空調制御信号を生成する（ステップＳ３６）。
【００８４】
上記空調制御信号は、リモコン装置４によりエアコン５へ向けて送信される（ステップＳ３７）。この空調制御信号は、エアコン５の受信部５１にて受信され、駆動部５２において受信された空調制御信号に応じた各部の駆動信号が生成されることで、当該エアコン５の運転時条件が変更されるものである（ステップＳ３８）。そして、運転終了時刻が到来していない場合（ステップＳ３９でＮＯ）、ステップＳ３１に戻って同様なフローがサンプリング周期毎に行われる。なお、前記ステップＳ３５で「快適範囲」であると判定された場合（ステップＳ３５でＹＥＳ）は、そのサンプリング周期においては運転条件の変更を行わず、ステップＳ３９へスキップされるものである。
【００８５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次の［１］〜［４］ような変形実施形態を採ることができる。
［１］上記実施形態では、エアコン５により室内Ｒの全体空調を行い、スポットクーラー６でユーザＭの周囲温度を下げるというように、エアコン５とスポットクーラー６とを併用する構成としたが、スポットクーラー６の使用を省略する態様としても良い。この場合、ユーザＭが深い睡眠状態に入り背中乃至は腹の温度が上昇したときに、エアコン５の風向き調整フラップを駆動させて寝台Ｂに向けて冷風が供給されるようにし、ユーザＭの周囲温度（体感温度）を主に下げるように制御すればよい。
【００８６】
［２］上記実施形態では、就寝環境調整装置としてエアコン５及びスポットクーラー６を使用し専ら室温を制御する実施態様につき説明したが、就寝環境調整装置としてはユーザＭに体感されるパラメータ（室内温度、室内湿度、寝具温湿度等）を調整できるものであれば特に限定はなく、各種の装置を用いることができる。例えば、室内Ｒに除湿機を配置し、ユーザＭの睡眠状態に応じて、室内Ｒの湿度を調整するようにしても良い。或いは、寝台Ｂとしてウォーターベッド等が使用されている場合には、ユーザＭが深い睡眠状態に入り背中乃至は腹の温度が上昇したときに、前記ウォーターベッドの水温を低下させるような制御を行うようにしても良い。
【００８７】
［３］上記実施形態では、夏季における冷房制御について例示したが、本発明は冬季における暖房制御にも勿論適用可能である。この場合、例えばユーザＭが電気毛布を使用しているような場合、ユーザＭが深い睡眠状態に入り背中乃至は腹の温度が上昇したときに、前記電気毛布への通電量を低減させる、或いは通電ＯＦＦとするといった制御を行うようにすれば良い。
【００８８】
［４］また、上述の空調システム１、１Ａ、１Ｂとしてではなく、これら空調システムに備えられているコンピュータに空調制御を実行させる動作プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。若しくは、処理手段３、３Ａが備えるハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施態様にかかる空調システム１の構成を概略的に示す模式図である。
【図２】上記空調システム１の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】上記空調システム１におけるフィードフォワード制御の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施態様にかかる空調システム１Ａの構成を概略的に示す模式図である。
【図５】上記空調システム１Ａの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】上記空調システム１Ａにおけるフィードフォワード制御の動作フローを示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態で示した空調システム１の変形実施形態にかかる空調システム１Ｂの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】皮膚表面熱流の演算条件の一例を説明するための模式図である。
【図９】室内環境状態と人体が感受する快適感とを関連付けた温冷感スケールの一例を示す模式図である。
【図１０】図９に示した温冷感スケールに関連づけた空調制御パラメータテーブルの一例を示す表形式の図である。
【図１１】上記空調システム１Ｂのフィードバック制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１、１Ａ、１Ｂ  空調システム
２１    環境センサ
２２    背中／腹温度センサ（計測手段）
２３  振動センサ
３、３Ａ  処理手段（制御手段）
３１、３４  フィードバック制御部
３２、３３  フィードフォワード制御部
３３２  睡眠深度推定部（睡眠深度推定手段）
４      リモコン装置
５      エアコン（就寝環境調整装置）
６      スポットクーラー（就寝環境調整装置）
Ｍ      ユーザ（就寝者）
Ｒ      室内（寝室内）
【図１】
2007198653.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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